缺少类型类回溯是否有解决方法?

时间:2015-02-17 21:01:49

标签: haskell typeclass

this talk around the 1:20 mark中,Edward Kmett提到在Haskell中缺乏“类型类回溯”。考虑在列表上实现的“集合相等”(其中顺序和多重性被忽略)的问题:

equals :: [a] -> [a] -> Bool

根据类型类的性质,如果我们只有Eq a,我就无法提供低效的O(n²)比较,但如果我们有Ord a,则有效地比较O(n log n)中的列表。

我确实理解为什么这样的设施会有问题。与此同时,爱德华说,有些“你可以玩的技巧”提到了类型家庭。

因此我的问题是,实现相同效果的解决方法是什么:

  • 提供(低效)默认实现
  • 如果用户可以提供有关类型的一些其他信息,我们将“解锁”更有效的实施

此解决方法不一定需要使用类型类。

修改:有些人建议只提供equalsefficientEquals作为两种不同的方法。总的来说,我同意这是更多Haskell惯用法。但是,我不相信这总是可行的。例如,如果上面的equals方法本身是类型类的一部分,那该怎么办:

class SetLike s where
    equals :: Eq a => s a -> s a -> Bool

假设此类已由其他人提供,因此我不能简单地向类型类添加新函数。我现在想要为[]定义实例。我知道[]可以始终提供equals的实现,无论a上有什么约束,但如果有关{{1}的更多信息,我无法告诉我的实例使用更高效的版本可用。

也许我可以将列表包装在newtype中并用一些其他类型信息标记它?

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

在您的修改方案中,您可以使用GADT作为Ord约束的证明:

{-# LANGUAGE GADTs #-}

import Data.List

class SetLike s where
    equals :: Eq a => s a -> s a -> Bool

data OrdList a where
    OrdList :: Ord a=> [a] -> OrdList a

instance SetLike OrdList where
    equals (OrdList a) (OrdList b) = sort a == sort b

为了好玩,这里使用的东西利用了我在评论中提到的OverlappingInstances技巧。有很多方法可以做这种事情:

{-# LANGUAGE DefaultSignatures, OverlappingInstances, UndecidableInstances, MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances #-}

import Data.List

class Equals a where
    equals :: [a] -> [a] -> Bool

    default equals :: Ord a=> [a] -> [a] -> Bool
    equals as bs = sort as == sort bs

instance Equals Int
instance Equals Integer
instance Equals Char
-- etc.

instance (Eq a)=> Equals a where
    equals = error "slow version"